Med Anholt får Norddjurs Kommune en samlet kystlinje på 153 km. Fastlandets kyst strækker sig fra det indre af Grund Fjord, langs Randers Fjord og videre mod Kattegat til udløbet af Hoed Å ved Glatved Strand. Bølgernes både nedbrydende og opbyggende virke har bearbejdet den åbne Kattegatkyst, og i forening med en relativ landhævning på 4‑5 m har de siden stenalderen påvirket udformningen af kystlandskabet.
Langs Randers og Grund Fjorde dannes kystlinjen af strandengenes ydre rørsump. Bakkelandet løfter sig bag de lave enge, som ud for stejlskrænten ved Hollandsbjerg syd for Stenalt nåede en udstrækning på mere end 3 km. Det er dog ikke det landskab, man møder i dag. Engene, der tidligere var gennemskåret af talrige afvandingskanaler, er for længst bragt under kultur og sikret ud mod Grund Fjord og Randers Fjord af et dige.
I stenalderen var Djurslands nordkyst uregelmæssig med bugter og øer, men med tiden er øerne og baglandet kommet til at hænge sammen, hvilket har udjævnet kystens forløb. På nogle strækninger har landtilvæksten flyttet bakkelandet uden for bølgernes rækkevidde. Andre steder veksler kysten mellem sandede fladstrande med bagvedliggende strandvoldssletter og klinter med meget smalle, stenede strande.
Fra klinterne i bakkelandet nord for Lystrup har bølgerne fragtet sand og grus vestpå langs kysten. På den nuværende Hevring Hede er der opbygget et stort krumoddesystem, hvor strandvolde danner et vifteformet mønster. Sammen med landhævningen har krumoddesystemet tørlagt det tidligere stenaldersund, der strakte sig sydpå til Grund Fjord. I takt med udbygningen af strandvoldene er Hevring Ås udløb i Kattegat blevet forlagt 2,5 til 3 km mod nordvest.
På strækningen fra Lystrup Strand til udmundingen af Randers Fjord foregår der stadig en tilførsel af sand. Sandet kommer dels østfra langs kysten, dels fra det kystnære, lavvandede havområde. Det har i dag forvandlet området til en barrierekyst med lavvandede laguner mellem kystlinjen og de fremskudte sandrevler og barriereøer. Længere østpå, mellem Fjellerup og Bønnerup Strande, gentager denne form for kystopbygning sig. I stenalderen nåede havet her mere end 3 km ind i landet og dannede en forgrenet, lavvandet bugt med småøer og halvøer. Ud for Nederskov, lidt vest for Bønnerup, ligger det lavvandede, stenede flakområde Skærbækhest. Det er en helt plan, stenbestrøet havbund, en såkaldt abrasionsflade, som er skabt ved bølgernes nedbrydning af istidslandskabet.
Bønnerup Havn blev anlagt i 1930’erne som en øhavn, der var forbundet med kysten af en bro og en dæmning. Siden er havnen blevet udbygget og gjort landfast og ligger nu som en fremskudt halvø. Havnekonstruktionen har afbrudt den vestgående transport af sand og grus langs kysten. Det har resulteret i udbygning af kysten på havnens østside. Til gengæld vandrer sandrevler ind og bliver landfaste både øst og vest for havnen. Tilsandingen betyder desuden, at dybdeforholdene ud for havnen jævnligt ændrer sig.
I modsætning til den sandede og fladvandede nordkyst er østkysten stenet og ligger ud til et dybt og strømrigt farvand. Her har bølgerne frit løb tværs over Kattegat og kan under kraftig pålandsvind nå betydelige højder. Bølgerne har udlignet kysten, så den har fået en guirlandeform med fremspring ved Gjerrild Klint, Fornæs, Havknude og Glatved Strand. De buede strækninger mellem fremspringene er opbygget af rullestensstrandvolde.
Nord for Fornæs er Gjerrild Klint under nedbrydning, og ved Karlby og Sangstrup rejser lodrette kalkklinter sig over den smalle stenstrand. Fra Sangstrup Klint har bølgerne fragtet flint sydpå og opbygget et smalt stenet forland på en abrasionsflade af kalk syd for Fornæs Fyr. Nord og syd for fyret ligger toppen af strandvoldene hhv. 3,5 m og 2,7 m over havet.
Få kilometer syd for Fornæs ligger den tilsandede munding af det, som engang var Kolindsund Fjord. Her breder to krumoddesystemer sig ud i et vifteformet mønster af strandvolde. Eksempelvis er havnekvarteret i Grenaa anlagt på et mindre system, der er bygget ud fra nord, mens et betydelig større krumoddesystem, der er bygget ud fra syd, strækker sig ind under Fuglsang Hede. Ved tilsandingen blev Kolindsund reduceret til en ferskvandssø, der blev tørlagt i 1870’erne og forvandlet til landbrugsjord. Med sin brede sandstrand står kyststrækningen ud for Kolindsund i skarp kontrast til østkystens stenstrande.
I stenalderen lå der et sund og en række moræneøer som Annebjerg og Havknude ved kysten syd for Grenaa Strand. I dag er kysten udlignet. Det tidligere sund er afsnøret, og moræneøerne er blevet forbundet af marint forland. Ved Annebjerg er forlandet udformet som en strandvoldsslette med de nu næsten udtørrede Klitsøer. Derimod eroderer bølgerne i bakkelandet ved Havknude, hvor det marine forland atter snævrer ind og domineres af en kystparallel strandvold. Kysten ved Glatved Strand er opstået i forbindelse med den tidligere kalkstensudvinding; her blev overskudssten lastet af, efter at kalkstenene var blevet sorteret fra.
Flere steder i kommunen har vinden påvirket de sandede kyststrækninger og skabt klitrækker, som løber parallelt med kysten. Det kan bl.a. ses i strandparken syd for Grenaa, ved Fjellerup Strand og ved Gjerrild Nordstrand. Andre steder som på Hevring og Fuglsang Heder har vinden blæst flyvesand længere ind i landet.
